JPH0733246A - 物品把持機構における拡縮装置 - Google Patents

物品把持機構における拡縮装置

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JPH0733246A
JPH0733246A JP20006693A JP20006693A JPH0733246A JP H0733246 A JPH0733246 A JP H0733246A JP 20006693 A JP20006693 A JP 20006693A JP 20006693 A JP20006693 A JP 20006693A JP H0733246 A JPH0733246 A JP H0733246A
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Kazuya Ueno
一也 上野
Kazumasa Yamamoto
和正 山本
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Shibuya Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】各物品把持手段3〜8を固定された支持ブロッ
ク10,11及び可動の支持ブロック12〜15に対し
て回転自在に支持したそれぞれの支軸16〜21にピニ
オン35〜40を装着するとともに、前記各支持ブロッ
ク10〜15間に、それぞれ前記各ピニオンに噛合する
ラック41a〜46aを備え、かつ隣接する支持ブロッ
クに対して弾性手段47〜52を介在させて摺動自在に
支持した作動杆41〜46を配設し、さらに所定の可動
支持ブロックを駆動する駆動手段24を備えたことを特
徴とする。 【効果】拡縮動作自体を利用して物品の向きを変更する
ので、物品の向き変更用の駆動手段は省くことができ、
構成の簡略化、軽量化が図れる。各支持ブロック間に配
設された作動杆に設けた弾性手段の介在により縮小量の
自由度が付加されるので、物品のサイズの変更に自動的
に対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ケーサやアンケーサ等
において物品を移す場合に用いられる物品把持機構、よ
り詳しくは物品を移送の前後の整列状態等に合わせるた
め、物品間の位置関係を拡縮し得るとともに、物品の向
きの変更も可能な物品把持機構における拡縮装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の物品の向きの変更を伴う
拡縮機構として、種々の工夫がなされたものが知られて
いる(特公昭59−52088号公報、特公平1−51
404号公報)。しかしながら、これらの従来の機構
は、拡縮動作用の駆動手段とは別個に物品の向き変更用
の駆動手段を必要としていたため、コスト高につくばか
りでなく、その分、物品把持ヘッドとしての重量が重く
なり慣性も大きくなるため、運転動作の高速化に向いて
いなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の事情に鑑みてなされたもので、拡縮動作自体の動
きを利用して容器の向きを変更し得るように構成するこ
とにより、その容器の向き変更用の駆動手段を省き、し
かも容器のサイズの変更に対する融通性のある物品把持
機構における拡縮装置を提供することを目的とするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、把持ヘッド本体に固定された支持ブロック
に回転自在に支持された物品把持手段と、前記把持ヘッ
ド本体に対して可動の支持ブロックに回動自在に支持さ
れた物品把持手段とにより、複数の物品を把持しながら
各物品間の位置関係を拡縮し得る物品把持機構におい
て、前記各物品把持手段を回転自在に支持したそれぞれ
の支軸にピニオンを装着するとともに、前記各支持ブロ
ック間に、それぞれ前記各ピニオンに噛合するラックを
備え、かつ隣接する支持ブロックに対して弾性手段を介
在させて摺動自在に支持した作動杆を配設し、さらに所
定の可動支持ブロックを駆動する駆動手段を備えたこと
を特徴とする。
【0005】
【作用】拡縮動作に際して、拡縮動作用の駆動手段によ
り所定の可動支持ブロックが固定の支持ブロックに対し
て駆動されると、各可動支持ブロックの相対的な移動に
伴って各支持ブロック間に配設された作動杆のラックと
支軸に装着されたピニオンを介して各物品把持手段が回
動して物品の向きを変更する。物品の向きが所定の角度
まで回転された後あるいはその回転動作と前後して、前
記弾性手段を伸縮させながら作動杆が支持ブロックに対
して摺動する。以上により、各物品間の位置関係の拡縮
と向きの変更が同時に行われる。この場合、各物品どう
しを接触した状態に整列させる場合には、前記弾性手段
の介在により各物品が接触するまでの縮小量に対する自
由度が付加されるため、特別な手段の追加や操作の変更
を伴うことなく物品のサイズの変更に対して自動的に対
応できる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例に関して説明する。図
1〜図3は本発明の実施例として、ロボットハンドの物
品把持ヘッドとして用いる場合に適合した物品把持機構
の要部を例示したもので、図1は正面図、図2は平面
図、図3は要部拡大図である。また、図4〜図7は図1
中の要部を示した断面図で、それぞれA−A断面、B−
B断面、C−C断面、D−D断面を示したものである。
図中、1は把持ヘッド本体で、裏面には図示しない作業
用ロボットのアーム先端部が連結される連結手段2(図
2参照)を備えており、この連結手段2を介してロボッ
トハンドの物品把持ヘッドとして機能する。3〜8は容
器などの物品9を把持するための物品把持手段で、その
物品9の種類に応じて適宜、公知の把持手段が採用され
る。本実施例の場合、この物品把持手段の中、両側の物
品把持手段3,8は把持ヘッド本体1に固定された支持
ブロック10,11に、また他の中間に位置する物品把
持手段4〜7は可動の支持ブロック12〜15に対して
支軸16〜21を介して回転自在に支持されている。図
中、22,23は案内軸で、前記可動の支持ブロック1
2〜15を左右方向に摺動自在に支持案内する手段であ
る。
【0007】次に、可動の支持ブロック12〜15の駆
動機構に関して説明する。図1中、24はエアシリンダ
等からなる駆動手段で、その出力軸部25を介して前記
支持ブロック13の上部に付設された連結部材26に連
結されている。また、27,28はプーリーで、これら
の両プーリー27,28には、それぞれ大径部27a,
28aと直径が略半分の小径部27b,28bが形成さ
れており、その間にはそれぞれ無端状の連動ベルト2
9,30が張設されている。この連動ベルト29の上方
ラインには、図5に示すように、固定具31によって前
記駆動手段24により駆動される支持ブロック13が連
結されている。同様に、この連動ベルト29の下方ライ
ンには、図6に示すように、固定具32によって支持ブ
ロック14が連結されている。また、連動ベルト30の
上方及び下方ラインには、図4,7に示すように、固定
具33,34によって支持ブロック12,15が連結さ
れている。
【0008】しかして、拡縮動作のために前記駆動手段
24が駆動されると、その出力軸部25及び連結部材2
6を介して支持ブロック13が移動する。これに伴い、
連動ベルト29が移動するとともに、プーリー27,2
8を介して他方の連動ベルト30が移動する。これによ
り、これらの連動ベルト29,30の移動に連動して可
動の支持ブロック12〜15が所定の方向に移動して拡
縮動作を行う。この場合、前述のように、前記プーリー
27,28の小径部27b,28bの直径は大径部27
a,28aの略半分に設定されているため、支持ブロッ
ク12,,15の移動量は支持ブロック13,14の略
半分となる。
【0009】次に、本発明の特徴部分である、前記各支
持ブロック10〜15相互間の連係機構に関して説明す
る。図3はその連係機構部の要部を上方から示した要部
拡大図である。本図及び図4〜7に図示したように、各
支持ブロック10〜15に回転自在に支持された物品把
持手段3〜8の支軸16〜21の適宜部位には、それぞ
れピニオン35〜40が装着されており、これらのピニ
オン35〜40に作動杆41〜46に形成されたラック
41a〜46aがそれぞれ噛合している。これらの各作
動杆41〜46の他端側は、それぞれコイルバネ等の弾
性手段47〜52を介在させて隣接する可動の支持ブロ
ック12〜15に形成されたガイド孔53〜58に摺動
自在に遊嵌されている。さらに、前記ピニオン35〜4
0の上部あるいは下部には、図3〜7に示したように、
物品9の向きの変更角度に対応した角度、本例の場合、
90度の規制溝部59〜64が形成されており、これら
の規制溝部59〜64にそれぞれ止めピン65〜70が
係合することにより、ピニオン35〜40、すなわち支
軸16〜21の回転角度が規制されるように構成されて
いる。
【0010】しかして、前記駆動手段24を駆動して拡
縮動作を行うに際して、例えば駆動手段24の出力軸部
25を押出して縮小動作を行うと、前記連結部材26を
介して支持ブロック13が図1中、左方へ移動する。こ
れに伴い支持ブロック13に連結された外側の連動ベル
ト29が左回転し、さらにプーリー27,28を介して
内側の連動ベルト30も同時に左回転する。これによ
り、連動ベルト29の下方ラインに連結された支持ブロ
ック14が前記支持ブロック13と同量だけ右方へ移動
する。他方、連動ベルト30に連結された支持ブロック
12,15は、それぞれは左方及び右方へ前記支持ブロ
ック13,14の移動量の略半分の割合で移動する。こ
の場合、両端の支持ブロック10,11は固定されてい
るので、互いに隣接する各支持ブロック10と12、1
2と13及び11と15、15と14間の間隔は相対的
に縮小される。これに伴い、それぞれ弾性手段47〜5
2の弾性力に支持された状態において、ラック41a,
42a,44aを備える作動杆41,42,44が相対
的に左方に変位し、他のラック43a,45a,46a
を備える作動杆43,45,46が相対的に右方へ変位
する。これによって、前記ピニオン35〜40は全て図
3中で右回転をする。そして、前記止めピン65〜70
に規制溝部59〜64の端部が係止した時点で回転が停
止される。この結果、各物品9は、支軸16〜21を介
して所定の角度回転してその向きを所定の向きに変更す
ることになる。しかる後、さらに可動の支持ブロック1
2〜15の移動は継続されるため、以後は各弾性手段4
7〜52がそれぞれ縮小して、各作動杆41〜46がガ
イド孔53〜58に案内されて摺動することになる。し
かして、各物品9間の間隔が縮小して互いに接触した場
合には、その反力がエアシリンダ等からなる駆動手段2
4の設定出力に打勝って各支持ブロック10〜15間の
間隔の縮小は停止される。この結果、各物品9は所定の
角度に変更されて相互に密着した状態に整列されること
になる。このように、前記弾性手段47〜52の介在に
より各物品9が接触までの縮小量に対する自由度が付加
されるため、前記駆動手段24の出力を物品どうしの接
触による反力より小さく設定しておけば物品9のサイズ
の変更に自動的に対応できることになる。
【0011】次に、各物品9間を以上の縮小状態から拡
大状態に移行させるには、逆に前記駆動手段24の出力
軸部25を引込む方向に作動させればよい。これによ
り、連結部材26を介して支持ブロック13が図1中、
右方へ移動する。これに伴い、前述とは逆に、外側の連
動ベルト29及び内側の連動ベルト30が同時に右回転
する。これにより、支持ブロック14は前記支持ブロッ
ク13と同量だけ左方へ移動し、支持ブロック12,1
5は、それぞれは右方及び左方へ前記支持ブロック1
3,14の移動量の略半分の割合で移動する。この場
合、まず弾性手段47〜52が伸長し、次いでラック4
1a,42a,44aが相対的に右方に、他のラック4
3a,45a,46aが相対的に左方へ変位して、ピニ
オン35〜40を全て図3中で左回転させる。そして、
前記止めピン65〜70に規制溝部59〜64の端部が
係止した時点で回転が停止される。この結果、各物品9
間の間隔が拡大されるとともに、支軸19〜24の回転
を介して各物品9の向きが所定の向きに変更されること
になる。
【0012】なお、以上の説明においては、左右に3個
ずつ、計6個の物品把持手段を有する場合を例示した
が、これに限られず一列中の物品把持手段の設置数や、
列の設置数などは必要に応じて適宜選定し得るものであ
る。また、可動の支持ブロックの中、どの支持ブロック
を駆動するかも設計的事項である。さらに、縮小動作の
停止手段に関し、前述のように各物品の接触による反力
によって各支持ブロック間の間隔の縮小動作を停止させ
る方式に替えて、その反力を検知して駆動手段自体を停
止させるように構成したり、案内軸22,23の各支持
ブロック間に物品のサイズに応じて適当な長さのカラー
などのスペーサを介在させることにより、各物品どうし
が接触した状態あるいは各物品間に中仕切が挿入可能な
間隙をあけた状態で各支持ブロック間の縮小動作が停止
するように構成することも可能である。
【0013】
【発明の効果】本発明は、以上のように、拡縮動作用の
駆動手段によって所定の可動支持ブロックが固定の支持
ブロックに対して駆動されると、各物品間に拡縮動作が
行われると同時に、その各可動支持ブロックの相対的な
移動を利用して、各支持ブロック間に配設された作動杆
のラックに噛合するピニオンを介して各物品把持手段を
回転させて物品の向きを変更させるものである。したが
って、物品の向き変更用の駆動手段は省くことができる
ため、構成が簡略化されコストが削減できるばかりでな
く、その分物品把持ヘッド自体の重量の軽量化が図れる
ので高速化にも有効である。さらに、各物品どうしを接
触した状態に整列させる場合には、各支持ブロック間に
配設された作動杆に設けた弾性手段の介在により各物品
が接触までの縮小量に対する自由度が付加されるため、
特別な手段の追加や操作の変更を伴うことなく物品のサ
イズの変更に自動的に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の要部を示した正面図であ
る。
【図2】 同平面図である。
【図3】 同要部拡大図である。
【図4】 図1中のA−A断面図である。
【図5】 図1中のB−B断面図である。
【図6】 図1中のC−C断面図である。
【図7】 図1中のD−D断面図である。
【符号の説明】
1…把持ヘッド本体、2…連結手段、3〜8…物品把持
手段、9…物品、10〜15…支持ブロック、16〜2
1…支軸、22,23…案内軸、24…駆動手段、25
…出力軸部、26…連結部材、27,28…プーリー、
29,30…連動ベルト、31〜34…固定具、35〜
40…ピニオン、41〜46…作動杆、41a〜46a
…ラック、47〜52…弾性手段、53〜58…ガイド
孔、59〜64…規制溝部、65〜70…止めピン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 把持ヘッド本体に固定された支持ブロッ
    クに回転自在に支持された物品把持手段と、前記把持ヘ
    ッド本体に対して可動の支持ブロックに回動自在に支持
    された物品把持手段とにより、複数の物品を把持しなが
    ら各物品間の位置関係を拡縮し得る物品把持機構におい
    て、前記各物品把持手段を回転自在に支持したそれぞれ
    の支軸にピニオンを装着するとともに、前記各支持ブロ
    ック間に、それぞれ前記各ピニオンに噛合するラックを
    備え、かつ隣接する支持ブロックに対して弾性手段を介
    在させて摺動自在に支持した作動杆を配設し、さらに所
    定の可動支持ブロックを駆動する駆動手段を備えたこと
    を特徴とする物品把持機構における拡縮装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101104186B1 (ko) * 2009-10-09 2012-01-09 주식회사 프로텍 제품 재배열 장치
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